Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 40 страницах, где выполнены:
Рассмотрена конструктивная схема экскаватора 5846 (ЕА-17) и грейферного ковша ГК-221 объемом 0.5 м3. Приведены таблицы с характеристиками экскаватора 5846 (ЕА-17) и грейфера ГК – 221.
Представлена схема геометрических параметров грейфера
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Ширина челюсти |
1 м |
2 |
Длина челюсти |
0,67 м |
3 |
Высота челюсти до шарнира |
0,4 м |
4 |
Высота челюсти до центрального шарнира (условный радиус) |
0,9 м |
5 |
Полную высота закрытого грейфера |
1,77м |
6 |
Угол наклонного положения гидроцилиндров |
20º |
7 |
Длина гидроцилиндров (расстояние по осям проушин) |
1,27м |
2 |
Толщина ножа челюсти |
0,016м |
9 |
Наплавка |
0,008м |
10 |
Расстояние между шарнирами (плечо) челюсти |
0,73м |
11 |
Радиус поворота (высота) челюсти |
0,91м |
12 |
Хорда челюсти |
0,78м |
13 |
Угол наклона к горизонтали хорды челюсти |
31º |
14 |
Наибольший угол раскрытия челюстей грейфера |
150º |
15 |
Раскрытие челюстей |
2 м |
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Расчетное первоначальное заглубление челюсти в грунт |
0,36м |
2 |
Расчетное среднее заглубление челюсти |
0,19м |
3 |
Удельное сопротивление внедрению челюсти |
147 кПа |
4 |
Сила сопротивления внедрению челюсти в грунт |
1,176кН |
5 |
Сила сопротивления перемещению материала по челюсти |
10,91кН |
6 |
Сила сопротивления на боковых сторонах челюсти |
0,88кН |
7 |
Суммарная сила сопротивления зачерпыванию грунта |
13кН |
2 |
Усилие, которое должно быть создано каждым гидротолкателем |
6,5кН |
9 |
Необходимый диаметр цилиндра гидротолкателя |
26мм |
Из ряда стандартных размеров принят диаметр поршня гидроцилиндра 32 мм. Определен ход штока гидроцилиндра 400 мм. Выбран гидроцилиндр ГЦ – 32х18 – 400.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Сила тяжести экскаватора |
170кН |
2 |
Сила тяжести пневматического ходового устройства |
51кН |
3 |
Сила тяжести грейфера |
8,5кН |
4 |
Сила тяжести рукояти |
6,8кН |
5 |
Сила тяжести стрелы |
9,35кН |
6 |
Сила тяжести ковша и грунта |
11,05кН |
7 |
Длина рукояти |
2,3м |
8 |
Длина стрелы |
4,7м |
9 |
Радиус копания |
6,2м |
10 |
Радиус выгрузки |
7м |
11 |
Глубина копания |
5,7м |
12 |
Высота выгрузки |
4,7м |
13 |
Длина наголовника грейфера |
1,55м |
14 |
Расстояние от шарнира штока цилиндра стрелы до шарнира поворота рукояти |
0,9м |
15 |
Расстояние от пяты стрелы до шарнира цилиндра стрелы |
0,39м |
16 |
Расстояние от пяты шарнира цилиндра стрелы до оси поворота стрелы |
0,55м |
17 |
Радиус платформы |
2,3м |
18 |
Высота крепления оси пяты стрелы |
2м |
19 |
Расстояние до оси пяты стрелы от оси вращения платформы |
0,5м |
20 |
Диаметр опорно-поворотного круга |
1,4м |
Приведена схема для определения геометрических параметров.
Определено усилие на штоке гидроцилиндра стрелы при подъеме грейфера, равное 239 кН, диаметр поршня гидроцилиндра на подъем стрелы 110мм и ход штока гидроцилиндра 1000мм. Выбран гидроцилиндр ГЦ–110х60–1000.
Исходя из конструктивных соображений, а также анализа данных аналога, принят регулируемый аксиально-поршневой гидронасос 313.3.55.557.483.
Представлена тахограмма механизма поворота и схема по определению момента инерции поворотной платформы. Результаты расчета:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Сила тяжести двигателя |
0,43 т |
2 |
Сила тяжести рабочего оборудования |
1,65 т |
3 |
Сила тяжести ковша с грунтом |
1,13 т |
4 |
Сила тяжести платформы |
4049 кг |
5 |
Радиус центра тяжести двигателя |
1840 мм |
6 |
Радиус центра тяжести рабочего оборудования |
2,56 м |
7 |
Радиус центра тяжести платформы |
1 м |
8 |
Момент инерции поворотной платформы |
47,8 Нм/с2 |
9 |
Движущий момент гидромотора |
122 Нм |
Исходя из конструктивных соображений, а также анализа данных аналога, принят нерегулируемый аксиально-поршневой гидромотор серии 410.56.
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Теоретическая производительность |
109 м3/ч |
2 |
Техническая производительность |
74,2 м3/ч |
3 |
Эксплуатационную производительность |
456 м3/см |
4 |
Мощность силовой установки |
45 кВт |
5 |
Необходимая мощность экскаватора на копание |
16,5 кВт |
Для расчёта приняты следующие положения: 1 – рабочее оборудование выдвинуто под max углом, ковш наполнен грунтом; 2 – устойчивость во время транспортного режима, при движении машины поперёк уклона.
Представлена схема к определению опрокидывающего момента. Для первого положения определен удерживающий момент 166 кНм, опрокидывающий момент 139 кНм, коэффициент устойчивости 1,19>1,15. Экскаватор устойчив.
Для второго случая представлена схема для расчёта устойчивости при движении поперёк уклона. Определен угол уклона, при котором обеспечивается устойчивость экскаватора - 33º. Т.о. устойчивость экскаватора обеспечена, если угол не более 32º.
Выполнена расчетная схема стрелы экскаватора в положении перед выгрузкой грунта на прочность. Найдены реакции опор и изгибающие моменты на участках стрелы. Построена эпюра изгибающих моментов. Наиболее нагруженная область - около проушины рукояти.
Расчет прочности сечения около проушины рукояти:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Момент инерции |
23,78*10-5 |
2 |
Момент сопротивления |
18,29*10-4 |
3 |
Напряжение в сечении |
140 МПа |
4 |
Предел усталости при изгибе |
312 МПа |
5 |
Предельное напряжение |
420 МПа |
6 |
Допускаемое напряжение |
140 МПа |
В качестве материала для изготовления принята сталь 20 ХГСА. Сечение стрелы удовлетворяет условиям прочности.
Экскаватор на автомобильном ходу состоит из: поворотной платформы; кабины; стрелы; гидроцилиндров подъема и опускания стрелы; поворотного круга; автомобильного шасси; рабочего оборудования.
Поворотная платформа с опорно-поворотным кругом соединяется с ходовым устройством. Опорно-поворотный круг состоит из наружной обоймы, прикрепляемой к поворотной платформе, и зубчатого венца, жестко соединенного с рамой ходового устройства. Механизм поворота с помощью гидроприводов обеспечивает поворот рабочего оборудования к месту выгрузки и обратно в забой.
Ходовое устройство включает в себя раму, ведущие мосты, карданную передачу, раздаточную коробку.
Рабочее оборудование экскаватора включает: грейфер копающий; стрелу; рукоять; гидроцилиндры смыкания ковшей; гидроцилиндры управления.
Гидравлическая система экскаватора предназначена для привода силовых механизмов: поворота платформы, рабочего оборудования, выносных опор.
Описаны процессы, происходящие в гидроприводе поворота платформы, гидроприводе выносных опор, гидроприводе рукояти, гидроприводе стрелы, гидроприводе ковша, гидроприводе складывания стрелы, в системе гидроуправления.
Приведена принципиальная гидравлическая схема экскаватора ЕА-17.
В проекте рассмотрены меры безопасности при работе машины.
Спецификация – 2 листа и 1 спецификация присутствует на чертеже грейфера
В программе: Компас 3Dv, AutoCAD